Ich arbeite am Prototyping eines Gaslecksuchgeräts für den Hausgebrauch. Es sollte zwei kleine Fenster im Gehäuse haben, damit der Schall ausgehen kann, und das andere Fenster lässt Gas den Sensor erreichen.

Reicht konformes Siliziumharz aus, um zu verhindern, dass die Leiterplatte einen Funken auslöst, der einen Brand verursacht?

Unter welche Klassifizierung fällt es, ist es ex d Klasse 1?

Danke im Voraus

Zunächst sollten Sie sich über die verschiedenen Möglichkeiten zur Risikominderung informieren. Es gibt einige verschiedene mit unterschiedlichen Auswirkungen:

• Ex d
• Ex e
• Ex i
• Ex m
• Ex n

Das sind die wichtigsten. Oft verwendet ein Produkt viele der Schutzmethoden.

Ex d ist ein zugelassenes Gehäuse, das so hergestellt wurde, dass es einer internen Explosion standhält. Das bedeutet, dass Sie normale Geräte im Inneren verwenden können. und die Explosion im Inneren breitet sich nicht nach außen aus. Dies bedeutet Schwermetalle, Flammenlücken usw., um sicherzustellen, dass sich keine Explosion ausbreitet. Es ist erwähnenswert, dass Ex d nicht bedeutet, dass das, was sich im Schrank befindet, danach funktioniert. Typischerweise wird es bei der Explosion zerstört.

Ex e ist erhöhte Sicherheit. Hierbei werden grundsätzlich Komponenten verwendet, bei denen das Risiko einer Entzündung geringer ist. Bei Klemmen können dies beispielsweise Federklemmen sein, die sich nicht durch Vibrationen lösen, oder andere Techniken.

Ex i ist an sich sicher. Es enthält nicht genug Energie, um die Gase zu entzünden. Dies wird erreicht, indem die Energiemenge in einem Gerät begrenzt wird, so dass ein Funke keine Gase entzünden kann. Dies wird normalerweise erreicht, indem Strom und Spannung begrenzt und Induktivitäten und Kondensatoren gesteuert werden.

Beispiel m formt das Gerät. Dies kann sein, dass es in Harz eingebettet wird, so dass kein Gas auf Komponenten oder ähnliches zugreifen kann.

Dies ist eine kurze Übersicht. Ihr Gerät wäre wahrscheinlich nicht Ex d. Kurz gesagt, Sie sollten viele Techniken kombinieren. Sie können beispielsweise die Leiterplatte in Epoxidharz einbetten und diesen Teil zu Ex m machen, Ex i für den eigentlichen Sensor und möglicherweise Ex e für den Schallgeber verwenden. Eine denkende konforme Beschichtung reicht wahrscheinlich nicht aus, um Ex m zu erreichen, da beispielsweise ein brennender IC ein schönes Loch in diese konforme Beschichtung bohrt.

Sie müssen auch definieren, ob Sie Fehler akzeptieren. Da es sich um einen Lecksucher handelt, werden Sie wahrscheinlich in Zone 2 landen, was die Anforderungen senkt. Beachten Sie, dass der Anlagenbesitzer (z. B. der Hausbesitzer) für die Klassifizierung der Zonen verantwortlich ist - was ich bezweifle, dass viele Hausbesitzer dies tatsächlich tun.

Außerdem sollten Sie sich die Gasgruppe ansehen. Wahrscheinlich sind IIA (Propan usw.) und die Temperatur T3 für Ihre Verwendung anwendbar. Dies ist besonders wichtig bei der Schutzmethode Ex i, da beispielsweise Wasserstoff Ihre verfügbare Energie in Mitleidenschaft zieht.

Dieses PDF gibt einen breiteren Überblick über die Schutzmethoden als ich in dieser Antwort, aber es berührt nur die Oberfläche ...

Kurz gesagt, basierend auf den Fragen, die Sie stellen, sind Sie nicht qualifiziert, ein solches Gerät herzustellen. Die Frage sagt uns im Grunde, dass Sie die Ex-Vorschriften nicht verstehen und keinen Einblick in die verschiedenen Schutzmethoden haben. Ich habe einige Einblicke und habe elektrische Systeme in Ex-Umgebungen entwickelt, aber ich wäre in keiner Weise in der Lage, ein komplexes Gerät sicher zu entwerfen.

Ich arbeite am Prototyping eines Gasleckdetektors für den Hausgebrauch

Wenn es für den Heimgebrauch bestimmt ist und nichts anderes im Haushalt für eine Ex-Bewertung ausgelegt ist, warum denken Sie dann, dass Ihr Gerät eine Ex-Bewertung haben muss? Wenn dies vernünftig ausgelegt ist (funkenfrei oder lichtbogenförmig und kann keine Zündtemperaturen auf den Innenflächen erzeugen), ist das, was Sie bereitstellen, ein Schutz für das Haus, wodurch die Möglichkeit einer Gaszündung verringert und nicht erhöht wird.

Wenn dies jedoch nicht überzeugt, versuchen Sie, nach ATEX Ex-Zonenkategorien wie diesen zu suchen: -

Und ich denke, Sie werden mir zustimmen, dass, wenn es zu Hause ist, (im schlimmsten Fall) in eine Zone 2-Operation fällt. Wenn Sie dann zur Schutzstufe wechseln, sehen Sie, dass für den Gerätetyp "normal" angezeigt wird. Dies bedeutet: -

Gemäß der ATEX-Richtlinie ist ein EG-Typprüfungszertifikat für Geräte der Kategorie 3, wie sie für die Verwendung in Zone 2 angegeben sind, nicht obligatorisch

Das Obige aus diesem Dokument mit dem Titel "ATEX - Source IEx" und die Sätze, die Sie für eine "Selbstzertifizierung" suchen.

Mit anderen Worten, mit einer Dokumentation, die für eine reguläre CE-technische Datei geeignet ist, sind grundlegende bewährte Verfahren erforderlich. Keine formelle gesetzliche Zertifizierung, die vorsieht, dass Sie Geräte an Haushalte liefern, die den ATEX-Vorschriften unterliegen (eine geografische Angelegenheit, die Europa und andere Gebiete abdeckt).

Explosionsgeschützt in der Elektronik bedeutet, 🧨 Elektrolytkondensator oder Lichtbogenschalter in einem vakuumversiegelten Behälter zu widerstehen, bedeutet jedoch grundsätzlich unterschiedliche Druck- und Festigkeitsgrade, kann aber auch bedeuten, dass kein Lichtbogen mit brennbarem Gas entsteht. Dies kann zu gasdichten Dichtungen führen, die kein Eindringen ermöglichen Im Gegensatz zu Teflon-Dichtungen, die H2 aus versiegelten Kartons mit SLA-Batterien abgeben, um den Druck während des kontrollierten Ladens zu entlasten. Sie können sich vorstellen, dass eine Außenanwendung mit Elektronik mit Lichtbogenunterdrückung und SLA-Batterie-Backup für einen drahtlosen Repeater ohne Entlüftung oder Teflon-Dichtung explosiv sein kann, um Wasser zu widerstehen, aber die Freisetzung von H2 ermöglicht.

Es gibt mehrere designspezifische Kriterien. Steifigkeit, Feuchtigkeitsabdichtung, Explosionsgasabdichtung, Lichtbogenvermeidung, Teilentladung durch ESD von außen oder Teilentladung (PD) von Feuchtigkeit und Verunreinigungen nach innen, wodurch die Durchschlagschwelle <1 V / mm verringert wird.

Gasleckdetektoren sind nicht explosionsgeschützt

Normalerweise warnen Sie sogar teure Haushaltsgasdetektoren davor, Gasentlüftungsbatterien für brennbare Gase fernzuhalten !!,

Ihre Anforderungen sind also vage

Welche Spezifikationen möchten Sie erfüllen?

Die Bewertungen für die Sicherheit beeinträchtigen das Risiko einer Teilentladung oder ESD aufgrund von Staub und statischer Aufladung sowie die Exposition gegenüber brennbaren Gasen.

Welche Gase möchten Sie erkennen? Ein Leckdetektor für brennbare Gase erkennt möglicherweise kein giftiges Kohlenmonoxid, da die Sensoren unterschiedlich sind. Um ein Gasleck zu verhindern, ist ein Magnet vor dem Flexschlauch und nicht nach wie im Ofen erforderlich. Wenn der Flexschlauch durch den Aufprall bewegter schwerer Geräte beschädigt wurde, kann der Gasalarm möglicherweise nicht verhindern, dass ein undichtes Haus explodiert !! Obwohl ein Gasleck in einem Ofen möglich sein kann, kann ein Alarm ausgelöst und ein Alarm ausgelöst und die brennbare Gasquelle abgeschaltet werden.

Ihre Angaben sind also vage.

Verbrennbare Halbleitergase können jedoch viele erfassen, einschließlich einiger oder aller der folgenden:

Acetonalkohol Ammoniakbenzolbutan Ethylenoxid Benzin-Benzin Halon Schwefelwasserstoff Industrielösungsmittel Jet Fuel Lackverdünner Methan Naphtha Erdgas Propan Kältemittel Toluol

Für Wasserstoffgasdämpfe hat H2 eine untere Explosionsgrenze (UEG) von 5%, sodass bis zu 1.000 ppm oder 0,1% als sicher angesehen werden können. Die Warngrenze kann jedoch 10.000 ppm betragen und> = 4% bei statischer Entladung explodieren. Andere Gase können flüchtiger sein. Die Genauigkeit ist also nicht für alle Gase gleich.

Normalerweise reicht eine „konforme“ Beschichtung nicht aus, um ein Überschlagen zu verhindern, da die meisten Kunststoffe hygroskopisch sind , obwohl sie die Lebensdauer in einigen rauen Umgebungen verlängern.

Sogar epoxidversiegelte Kunststoff-ICs versagten einst unter dem Gefrierpunkt. Sie absorbierten schließlich Feuchtigkeit und versagten beim Einfrieren, so dass keramische ICs angeboten wurden, bis die Epoxyformulierung und das Epoxy-Verfahren von Sumotomo entwickelt wurden. Als die ersten Kunststoff-ICs auf den Markt kamen, wurden sie nur mit 0 bis 70 ° C bewertet. Jetzt ermöglichten die Verbesserungen der japanischen Forschung und Entwicklung, den breiteren Temperaturbereich abzudecken.

Andere Information

Hygroskopische Harze

Nylon, ABS, Acryl, Polyurethan, Polycarbonat, PET, PBT

Nicht hygroskopische Harze

Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, PVC

Normalerweise ist ein explosionsgeschützter Behälter ein robustes Gehäuse aus sandgegossenem Aluminium, das hohen Drücken standhält. Bessere Produkte verwenden eine Epoxidbeschichtung. Feuchtigkeit allein ist also nicht ausreichend, um eine mögliche Explosion aufgrund eines elektronischen Ausfalls zu verhindern.

Wenn Sie die beste feuchtigkeitsblockierende Konformitätsbeschichtung mit niedriger Kapazität benötigen, verwenden sie in der Luft- und Raumfahrt Paralene mit Dampfabscheidung, ICs verwenden spezielle Epoxidformulierungen und Reinraumverfahren. Die anderen Beschichtungen, wenn sie dick genug sind, können eine schlechte Lebensdauer verlängern, wie z. B. Silikate, Acryl und Silikon, können jedoch nicht so gut funktionieren, wenn dünn, aber zu viel, Übersprechen und kapazitive Belastung verursachen kann.

Die Wissenschaft hinter dem Explosionsschutz wird durch den Verschmutzungsgrad eines guten Isolators bestimmt, der durch Feuchtigkeit / und / oder Staub abgebaut wird, wobei die Verunreinigung mit niedriger Dielektrizitätskonstante zerfällt, indem Ladungen schneller als das Medium mit höherem Dielektrizitätsgehalt aufgenommen werden, was zu dem führt, was den Bekannten bekannt ist mit Teilentladung, PD, die der Vorläufer einer Ionisationsentladung oder eines Lichtbogen- oder dielektrischen Durchbruchs der Isolierung ist.

Die Testmethode hängt von den Umgebungsstressniveaus der Feuchtigkeit und den hygroskopischen Raten verschiedener Kunststoffe mit Verunreinigungen ab, die Feuchtigkeit absorbieren können, deren polare Dielektrizitätskonstante etwa 20x höher ist als die der meisten Kunststoffe. Die Verunreinigungsniveaus müssen nur in Teilen / Million oder PPM liegen, damit PD auftritt, und diese Leckrate mit Dielektrizitätskonstante erzeugt einen unijunctionartigen Oszillator, der sich bei niedrigen Verhältnissen des erwarteten Durchschlags kV / mm oder V / um oder mV / entladen kann nm. Mit Zykluszeiten von vielen Minuten wird das Anregungsverhältnis im Vergleich zu Vbreakdown schneller.

Die Testmethode ist einfach unter Verwendung der ungünstigsten Umgebungskontamination (Staub, Feuchtigkeit, Salznebel) mit einer langsam ansteigenden Spannung und zur Bestimmung des Funkenrauschens an einem AM- oder SW-Radio in der Nähe oder unter Verwendung einer Zielfernrohrsonde, die an der Erdungsklemme kurzgeschlossen ist und um den Leiter herum gewickelt ist Erfassen Sie den PD-Stromimpuls. Der Derating-Faktor der Spannungsspannungen, die entweder zur PD-Aktivität geleitet oder induziert werden, bestimmt die Sicherheitsmarge nach dem Einweichen bei hoher Temperatur / hoher Luftfeuchtigkeit, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu beschleunigen.

Das spezifische Testverfahren kann davon abweichen, aber die Wissenschaft der Bestimmung der Marge zum Auslösen des Schwellenwerts ist der entscheidende Sicherheitsfaktor.

Genau die gleiche Wissenschaft wird bei Leistungstransformatoren verwendet, egal ob trocken oder ölgefüllt, und dennoch testen sie nur auf BDV oder Durchschlagspannung anstelle des optionalen Tests für PD. Die PD-Aktivität wird durch in H2 gelöstes Gas überwacht, und dennoch explodieren jedes Jahr so ​​viele Transformatoren, die mit PD-Monitoren verhindert werden könnten und oft nur in Millionen-Dollar-Transformatoren installiert sind. Die Überwachung ist jedoch so billig.